Як виникають кристалічні візерунки?
Є такі речовини, які називають ізоморфними: вони кристалізуються однаково, попри різний склад. Кристали однієї такої речовини здатні рости в насиченому розчині іншої: виходить як би "кристал у кристалі". Якщо його розрізати, то на зрізі виявиться геометричний кристалічний візерунок.
Найдоступніші серед ізоморфних речовин — галун, кристалогідрати подвійних сульфатів із загальною формулою М'М"(SO4)2*12H2O. Скористаємося трьома їх різновидами: темно-фіолетовими KCr(SO4)2*12H2O, зеленими залізоамонійними NH4Fe(SO4)2*12H2O та безбарвними алюмокалієвими КАl(SO4)2*12Н2О.
В емальований або скляний посуд налийте воду, насипте будь-яких галунів (одного виду) і нагрівайте, розмішуючи скляною або дерев'яною паличкою, але не до кипіння. Коли сіль розчиниться, додайте ще порцію тих же галун і знову нагрівайте. Коли розчин стане насиченим, швидко профільтруйте його через ватний тампон, поміщений у скляну або емальовану лійку, промиту крутим окропом. Якщо лійка буде холодною, може початися передчасна кристалізація і кристали закупорять лійку.
Банку з розчином галунів прикрийте і залиште повільно остигати. На дно випадуть маленькі кристали. Якщо вони зростатимуться, нагрійте розчин, додавши трохи води, і знову охолодіть. Кристали вийміть, обсушіть, перекладіть у пробірку та закрийте її пробкою. Також приготуйте кристалу інших галунів. Насичені розчини зберігайте! Щоб не переплутати їх, наклейте на них етикетки.
Відберіть по одному кристалі кожного виду, обв'яжіть тоненькими нитками (наприклад, від капронової панчохи) і опустіть кожен у "свій" розчин. Банки тримайте подалі від протягів; накрийте їх паперовими кришками.
Приблизно протягом тижня кристали помітно зростуть. Поміняйте їх місцями. Якщо з самого початку підвісити в кожній банці по два кристали, то буде ще більше чергувань кольорів. Щоб не заплутатися, до кінців ниток прикріпіть ярлики і записуйте в лабораторному журналі, скільки часу та в якому розчині знаходяться кристали.
Правильний кристал галун має форму октаедра, але нам і не потрібен ідеальний кристал. Навпаки, чим химерніша форма, тим цікавіший малюнок на зрізі. Одночасно ви можете вирощувати кристалічні зростки - друзи, взявши для затравки кристалики, що вже зрослися. Якщо вони почали розгалужуватися під час зростання, не виправляйте їх; більше, ви можете керувати зростанням граней. Змастіть грань вазеліном, і вона перестане рости, змийте ацетоном вазелін — і грань буде рости знову.
Готовий кристал розріжте мокрою ниткою; ця робота вимагає акуратності та терпіння. Поверхню зрізу підрівняйте наждачним папером та відполіруйте на вологому ватманському папері круговими рухами.
Залежно від того, як обрана площина розрізу, скільки в кристалі шарів і яка їх товщина, вийдуть найрізноманітніші геометричні візерунки. У друзів варіантів ще більше. Розрізаний кристал з візерунком відразу покрийте безбарвним лаком (годиться лак для нігтів), інакше він потьмяніє і розсиплеться на порошок.
Набагато простіше у виготовленні візерунок із кристалів нашатирю-хлориду амонію. Щоправда, він безбарвний, зате малюнком так нагадує... Втім, не забігатимемо вперед.
Всипаючи хлорид амонію у теплу воду і ретельно перемішуючи, приготуйте насичений розчин. Візьміть скляну пластинку або дзеркальце, вимийте поверхню, пензликом нанесіть на неї розчин. Нехай пластинка з розчином повільно охолоджується на повітрі, а щоб на неї не потрапляла пилюка, можна сховати її в шафу. За кілька годин вода випарується і на склі утворюється візерунок. Не треба навіть вдивлятися, щоб зрозуміти, що він нагадує: морозний візерунок на зимовому вікні.
Такий дослід, звісно, найкраще ставити під Новий рік. Тепло штучному морозному візерунку не загрожує, але від води його треба тримати подалі...
